簡介

對鍾擺運動的介紹性處理給人留下這樣的印象:擺動的周期與質量和振幅無關,隻與鍾擺的長度有關。隻要滿足兩個重要條件,這些關係通常是正確的:

  1. 振幅較小(<< 1弧度),且
  2. 係統的質量集中在弦的末端。

在這個實驗和下一個實驗中,你將更詳細地研究鍾擺的行為,看看當這些條件不再成立時會發生什麼。您將檢查為簡化擺的分析而做出的近似,並確定這些近似何時以及為什麼開始失效。第一個是這個實驗的主題;第二個將在實驗18中檢驗。

目標

在這個實驗中,你會的

  • 收集角vs。時間數據為單擺。
  • 確定角度的最佳擬合方程vs。時間圖。
  • 通過對作用在擺錘上的力的分析,導出了描述擺運動的方程。
  • 將參數與角度的最佳擬合方程聯係起來vs。它們在係統中的物理對應物的時間圖。
  • 從角度分析來確定振蕩的周期vs。時間圖。
  • 說明當振幅變大時,與常數周期的偏差。